i.pansharpengrass - ออนไลน์ในคลาวด์

โครงการ:

ชื่อ

ฉัน. pansharpen - อัลกอริธึมฟิวชั่นรูปภาพเพื่อเพิ่มความคมชัด multispectral ด้วยความละเอียดสูง
ช่องทาง panchromatic

KEYWORDS

ภาพ, ฟิวชั่น, ความคมชัด, Brovey, IHS, HIS, PCA

เรื่องย่อ

ฉัน. pansharpen
ฉัน. pansharpen --ช่วยด้วย
ฉัน. pansharpen [-sl] สีแดง=ชื่อ สีเขียว=ชื่อ สีน้ำเงิน=ชื่อ กะทะ=ชื่อ เอาท์พุต=ชื่อฐาน วิธี=เชือก
-เขียนทับ-ช่วย-ละเอียด-เงียบสงบ-ui]

ธง:
-s
การประมวลผลแบบอนุกรมมากกว่าการประมวลผลแบบขนาน

-l
ปรับสมดุลช่องสีน้ำเงินสำหรับ LANDSAT

--เขียนทับ
อนุญาตให้ไฟล์เอาต์พุตเขียนทับไฟล์ที่มีอยู่

--ช่วยด้วย
พิมพ์สรุปการใช้งาน

--รายละเอียด
เอาต์พุตโมดูล verbose

--เงียบ
เอาต์พุตโมดูลเงียบ

--UI
บังคับให้เปิดใช้กล่องโต้ตอบ GUI

พารามิเตอร์:
สีแดง=ชื่อ [ที่จำเป็น]
ชื่อแผนที่แรสเตอร์ที่จะใช้สำหรับ

สีเขียว=ชื่อ [ที่จำเป็น]
ชื่อแผนที่แรสเตอร์ที่จะใช้สำหรับ

สีน้ำเงิน=ชื่อ [ที่จำเป็น]
ชื่อแผนที่แรสเตอร์ที่จะใช้สำหรับ

กะทะ=ชื่อ [ที่จำเป็น]
ชื่อของแผนที่แรสเตอร์ที่จะใช้สำหรับช่องสัญญาณ Panchromatic ที่มีความละเอียดสูง

เอาท์พุต=ชื่อฐาน [ที่จำเป็น]
ชื่อสำหรับแผนที่แรสเตอร์ชื่อฐานเอาต์พุต

วิธี=เชือก [ที่จำเป็น]
วิธีการลับคมกระทะ
ตัวเลือก: โบรวีย์, คือ PCA
ค่าเริ่มต้น: อิซ

DESCRIPTION

ฉัน. pansharpen ใช้แถบสีแบบ Panchromatic ที่มีความละเอียดสูงตั้งแต่ภาพ multispectral ถึง
เพิ่มความคมชัด 3 แถบความละเอียดที่ต่ำกว่า สามารถรวมแถบความละเอียดที่ต่ำกว่า 3 แถบเข้าด้วยกันเป็น
ภาพสี RGB ที่ความละเอียดสูงกว่า (มีรายละเอียดมากขึ้น) มากกว่าที่เป็นไปได้โดยใช้ปุ่ม
เดิม 3 วง. ตัวอย่างเช่น Landsat ETM มีสเปกตรัมความละเอียดต่ำ 1 (สีน้ำเงิน), 2
(สีเขียว), 3 (สีแดง), 4 (ใกล้ IR), 5 (กลาง IR) และ 7 (กลาง IR) ที่ความละเอียด 30 ม. และสูง
ความละเอียด panchromatic band 8 ที่ความละเอียด 15 ม. การลับกระทะช่วยให้วง 3-2-1 (หรือ
การรวมแถบความละเอียด 30 ม. อื่น ๆ เช่น 4-3-2 หรือ 5-4-2) รวมกันเป็น 15m
ภาพสีความละเอียด
i.pansharpen มีตัวเลือกอัลกอริธึม 'การลับคมกระทะ' ให้เลือกสามแบบ: IHS, Brovey,
และ ป.ป.ช.
สำหรับ ไอเอชเอ กะทะ การเหลา, แถบความละเอียดต่ำกว่าเดิม 3 แถบ เลือกเป็นสีแดง สีเขียว และ
ช่องสีน้ำเงินสำหรับสร้างภาพคอมโพสิต RGB ถูกแปลงเป็น IHS (ความเข้ม
สีและความอิ่มตัว) พื้นที่สี จากนั้นวง panchromatic จะถูกแทนที่ด้วย the
ช่องความเข้ม (I) รวมกับช่องสีดั้งเดิม (H) และความอิ่มตัว (S) และ
เปลี่ยนกลับเป็นพื้นที่สี RGB ที่ความละเอียดสูงกว่าของแถบสีแบบแพนโครมาติก NS
อัลกอริทึมสำหรับสิ่งนี้สามารถแสดงเป็น: RGB -> IHS -> [pan]HS -> RGB
กับ โบรวีย์ กะทะ การเหลา, แต่ละแถบความละเอียดต่ำกว่า 3 แถบและแถบสีแบบ Panchromatic
รวมกันโดยใช้อัลกอริธึมต่อไปนี้ในการคำนวณ 3 แบนด์ใหม่ที่สูงกว่า
ความละเอียด (ตัวอย่างสำหรับแบนด์ 1):
วงดนตรี 1
วงใหม่ 1 = ------------------------ * panband
แบนด์1 + แบนด์2 + แบนด์3
In PCA กะทะ การเหลา, การวิเคราะห์องค์ประกอบหลักจะดำเนินการบน 3 ตัวล่าง
แถบความละเอียดเพื่อสร้างภาพส่วนประกอบหลัก 3 ภาพ (PC1, PC2 และ PC3) และ
eigenvectors ที่เกี่ยวข้อง (EV) ในลักษณะที่:
วง1วง2วง3
PC1: EV1-1 EV1-2 EV1-3
PC2: EV2-1 EV2-2 EV2-3
PC3: EV3-1 EV3-2 EV3-3
และ
PC1 = EV1-1 * band1 + EV1-2 * band2 + EV1-3 * band3 - ค่าเฉลี่ย(แบนด์ 1,2,3)
จากนั้นทำ PCA ผกผัน แทนที่แถบสีแพนโครมาติกสำหรับ PC1 เพื่อทำสิ่งนี้,
เมทริกซ์ eigenvectors จะกลับด้าน (ในกรณีนี้ ถูกย้าย) อิมเมจ PC จะ
คูณด้วยเวกเตอร์ลักษณะเฉพาะด้วยแถบแพนโครมาติกแทนที่ PC1 และค่าเฉลี่ยของ
แต่ละแบนด์จะถูกเพิ่มเข้าไปในแต่ละแบนด์ของภาพที่แปลงแล้วโดยใช้อัลกอริธึมต่อไปนี้ (ตัวอย่าง
สำหรับวง 1):
band1' = แพน * EV1-1 + PC2 * EV2-1 + PC3 * EV3-1 + ค่าเฉลี่ย (แบนด์1)
การกำหนดช่องขึ้นอยู่กับดาวเทียม ตัวอย่างภาพถ่ายดาวเทียม
ที่มีแถบสีแบบ Panchromatic ที่มีความละเอียดสูง และแถบสเปกตรัมที่มีความละเอียดต่ำกว่า ได้แก่
Landsat 7 ETM, QuickBird และ SPOT

หมายเหตุ

ปัจจุบันโมดูลใช้งานได้กับภาพ 8 บิตเท่านั้น
คำสั่งเปลี่ยนขอบเขตการคำนวณชั่วคราวเป็นความละเอียดสูงของ
แถบสี panchromatic ระหว่างการคำนวณลับ จากนั้นคืนค่าภูมิภาคก่อนหน้า
การตั้งค่า. พิกัดภูมิภาคปัจจุบัน (และค่าว่าง) ได้รับการเคารพ สูง
ความละเอียดของภาพแบบแพนโครมาติกคือฮิสโตแกรมที่จับคู่กับแถบซึ่งจะถูกแทนที่ก่อนหน้า
การแทนที่ (เช่น ช่องความเข้มสำหรับการเหลา IHS เลือกแถบความละเอียดต่ำ
สำหรับแต่ละช่องสีด้วยการปรับความคมชัด Brovey และภาพ PC1 สำหรับการเพิ่มความคมชัด PCA)
โดยค่าเริ่มต้น คำสั่งจะพยายามใช้การประมวลผลแบบขนาน โดยใช้สูงสุด 3 คอร์
พร้อมกัน แฟล็ก -s จะปิดใช้งานการประมวลผลแบบขนาน แต่ใช้การเพิ่มประสิทธิภาพ
นิพจน์ r.mapcalc เพื่อลดดิสก์ I/O
ช่องสัญญาณเอาท์พุตที่ลับให้คมสามช่องอาจใช้ร่วมกับ ดีอาร์จีบี or r.คอมโพสิต. สี
อาจเลือกปรับให้เหมาะสมด้วย i.colors.enhance. ในขณะที่ภาพสีที่ได้จะ
อยู่ที่ความละเอียดสูงกว่าในทุกกรณีอัลกอริธึมการลับขอบกระทะทั้ง 3 แบบแตกต่างกันในแง่
ของการตอบสนองทางสเปกตรัม

ตัวอย่าง

การปรับความคมชัดของภาพ Landsat จากโบลเดอร์ โคโลราโด สหรัฐอเมริกา:
# R, G, B คอมโพสิตที่30m
g.region raster=p034r032_7dt20010924_z13_10 -p
d.rgb b=p034r032_7dt20010924_z13_10 g=lp034r032_7dt20010924_z13_20
r=p034r032_7dt20010924_z13_30
# i.pansharpen ด้วยอัลกอริทึม IHS
i.pansharpen red=p034r032_7dt20010924_z13_30 green=p034r032_7dt20010924_z13_20
blue=p034r032_7dt20010924_z13_10 pan=p034r032_7dp20010924_z13_80
เอาต์พุต=ihs321 วิธี=ihs
# แสดงที่ 15 นาที
g.region raster=ihs321_blue -p
d.rgb b=ihs321_blue g=ihs321_green r=ihs321_red
ผลการศึกษา:

R, G, B ประกอบด้วย of บก at 30m R, G, B ประกอบด้วย of โบรวีย์ ซึ่งรุนแรงขึ้น ภาพ at 15m

R, G, B ประกอบด้วย of ไอเอชเอ ซึ่งรุนแรงขึ้น ภาพ at 15m R, G, B ประกอบด้วย of PCA ซึ่งรุนแรงขึ้น ภาพ at 15m"

ตัวอย่าง: LANDSAT ETM+ (Landsat 7) ชุดข้อมูลตัวอย่าง North Carolina:
#ต้นฉบับที่28m
g.region raster=lsat7_2002_10 -p
d.จันทร์ wx0
d.rgb b=lsat7_2002_10 g=lsat7_2002_20 r=lsat7_2002_30
# i.pansharpen ด้วยอัลกอริทึม IHS
i.pansharpen สีแดง=lsat7_2002_30@PERMANENT \
green=lsat7_2002_20 blue=lsat7_2002_10 \
pan=lsat7_2002_80 วิธี=ihs \
เอาต์พุต=lsat7_2002_ihs
# แสดงที่ 14.25 นาที
g.region raster=lsat7_2002_ihs_red -p
ง. ลบ
d.rgb r=lsat7_2002_ihs_red g=lsat7_2002_ihs_green b=lsat7_2002_ihs_blue
# เปรียบเทียบก่อน/หลัง (รองรับ RGB ใน "ขั้นสูง"):
g.gui.mapswipe
# ตัวเลือกความสมดุลของสี:
i.colors.ปรับปรุง r=lsat7_2002_ihs_red g=lsat7_2002_ihs_green b=lsat7_2002_ihs_blue

ใช้ i.pansharpengrass ออนไลน์โดยใช้บริการ onworks.net